题目内容

研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验.

(1)根据反应Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O,制备SO2气体.
①用下列简图,在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图.
②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是
 
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(2)将SO2气体分别通入下列溶液中:
①品红溶液,现象是
 
;
②溴水溶液,现象是
 
;
③硫化钠溶液,现象是
 
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(3)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象很不明显,但又不存在气密性问题.请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满).
①原因
 
,验证方法
 
.
②原因
 
,验证方法
 

③原因
 
,验证方法
 
.
考点:探究二氧化硫与水和品红溶液的反应
专题:实验设计题
分析:(1)①根据反应原理:Na2SO3(s)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,反应类型为“固+液→气”,以锥形瓶(盛固体)和分液漏斗(盛液体)为发生装置,由于二氧化硫的相对分子质量比空气大,故用向上排空气法收集气体,因为二氧化硫有毒,需要对尾气进行吸收处理,可将碱液置于锥形瓶中吸收多余的二氧化硫气体,据此画出的制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图;
②根据分液漏斗的正确使用方法解答;
(2)①二氧化硫的漂白性,通入二氧化硫后品红溶液褪色;
②二氧化硫具有还原性,通入二氧化硫后发生氧化还原反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,溴水褪色;
③二氧化硫具有氧化性,二氧化硫与氯化钠溶液发生反应生成了单质硫;
(3)因为已知不存在气密性问题,则只能从试剂上去寻找可能存在的原因,两种反应物中至少有一种存在问题,①可能是Na2SO3变质,可以通过检验Na2SO3固体中是否含有SO42-;
②也可能是H2SO4的浓度比较小造成二氧化硫产生缓慢,验证是否是浓硫酸即可.
解答: 解:(1)①根据反应原理:Na2SO3(s)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,反应类型为“固+液→气”,以锥形瓶(盛固体)和分液漏斗(盛液体)为发生装置,由于二氧化硫的相对分子质量比空气大,故用向上排空气法收集气体,因为二氧化硫有毒,需要对尾气进行吸收处理,可将碱液置于锥形瓶中吸收多余的二氧化硫气体,据此画出的制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图为:,
故答案为:;
②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作方法为:打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加,
故答案为:打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加;
(2)①二氧化硫的漂白性,品红溶液中通入二氧化硫后品红溶液褪色,
故答案为:溶液褪色;
②二氧化硫具有还原性,溴水中通入二氧化硫后二者发生氧化还原反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,所以溴水褪色,
故答案为:溶液褪色;
③二氧化硫具有氧化性,二氧化硫与氯化钠溶液发生反应生成了单质硫,所以能观察到溶液变混浊或产生浅黄色沉淀,
故答案为:有浅黄色溶液(或溶液变浑浊);
(3)因为已知不存在气密性问题,则只能从试剂上去寻找可能存在的原因,两种反应物中至少有一种存在问题,①可能是Na2SO3变质,Na2SO3部分被氧化成了Na2SO4,可以通过检验Na2SO3固体中是否含有SO42-,
故答案为:Na2SO3变质; 取待测试样于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,则证明该Na2sO3固体变质;
②也可能是H2SO4的浓度比较小造成二氧化硫产生缓慢,验证是否是浓硫酸,简单的方法是取少许硫酸样品涂在白纸上看是否变黑,
故答案为:不是浓硫酸; 用洁净玻璃棒蘸取待测试样,涂白纸不变黑,则证明该溶液不是浓硫酸.
点评:本题主要考查实验装置的装配、SO2的性质及实验过程中的问题分析,题目难度中等,注意掌握二氧化硫的性质及检验方法,要求学生具有较高的实验操作水平和较强的运用所学知识分析、解决问题的能力.
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